CN111573288A - 磁浮传送装置 - Google Patents

磁浮传送装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111573288A
CN111573288A CN202010468810.5A CN202010468810A CN111573288A CN 111573288 A CN111573288 A CN 111573288A CN 202010468810 A CN202010468810 A CN 202010468810A CN 111573288 A CN111573288 A CN 111573288A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
track
vehicle body
transport device
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010468810.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘恒坤
周文武
苏款
涂俊
陈明
丁宇航
周晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Lingxiang Maglev Technology Co Ltd
Original Assignee
Hunan Lingxiang Maglev Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Lingxiang Maglev Technology Co Ltd filed Critical Hunan Lingxiang Maglev Technology Co Ltd
Priority to CN202010468810.5A priority Critical patent/CN111573288A/zh
Publication of CN111573288A publication Critical patent/CN111573288A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/042—Sensors
    • B65G2203/043—Magnetic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磁浮传送装置，包括：定子、动子、定位测速单元和控制单元,定子包括轨道、带三相绕组的铁芯，铁芯沿轨道走向分部并且位于轨道中间位置；动子包括车体、滚轮和永磁体，车体通过滚轮可滑动设置在轨道上，永磁体与铁芯的磁场作用形成牵引力驱动动子在轨道上滑动；定位测速单元包括若干磁感应传感器和磁栅尺；控制单元电性连接三相绕组的电源端磁，控制单元通过接收的感应信号计算出动子的位置和速度。对比常规的机械式传送带极大的减小了机械摩擦，运输效率高、噪音小，因为机械摩擦的减小所以整体各部件不容易磨损，后续维护量低。并且动子无需连接线缆，运动时不受线缆的约束，灵活性强，定位的精确性和全面性好。

Description

磁浮传送装置
技术领域
本发明涉及运输设备领域，具体的涉及一种磁浮传送装置。
背景技术
目前，各大企业和工厂在生产线上广泛采用机械式传送带或者机械式直线电机进行物品运输，机械式传送带的原理是是通过旋转电机带动皮带或链板进行运动，机械式直线电机将旋转电机通过转换器转换为直线动能驱动动子运动，机械式传送带或机械式直线电机因为机械摩擦不可避免的存在效率不高、噪音大、摩擦部件容易损坏、后续维护量大、运输过程中定位的精度低等问题，并且机械式直线电机的动子部分还需要连接线缆，运动时会受到线缆的约束影响灵活性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种磁浮传送装置，能够提高传送效率，并且机械摩擦力小、噪音小、运输过程的中定位精度高，并且动子无线缆约束。
根据本发明实施例的一种磁浮传送装置，包括：
定子,所述定子包括轨道、带三相绕组的铁芯，所述铁芯沿轨道走向分部并且位于轨道中间位置；
动子,所述动子包括车体、滚轮和永磁体，所述滚轮位于车体两侧底部，所述车体通过滚轮可滑动设置在轨道上，所述永磁体设置在车体底面与铁芯对应处且与铁芯之间留有气隙，所述永磁体与铁芯的磁场作用形成牵引力驱动动子在轨道上滑动；
定位测速单元，所述定位测速单元包括若干磁感应传感器和磁栅尺，所述磁感应传感器均匀间隔分布在轨道一侧且沿轨道的一端延伸至另一端，所述磁栅尺安装在车体底部与磁感应传感器对应处，相邻两个磁感应传感器的安装间距小于磁栅尺的长度；
控制单元，所述控制单元电性连接三相绕组的电源端以用于控制三相电流，所述磁感应传感器与控制单元电性连接以用于反馈感应信号，所述控制单元通过接收的感应信号计算出动子的位置和速度。
根据本发明实施例的磁浮传送装置，至少具有如下技术效果：
通过在车体上安装永磁体，带三相绕组的铁芯通电后产生磁场，永磁体与定子产生的磁场作用产生牵引力驱动动子在轨道上滑动，对比常规的机械式传送带极大的减小了机械摩擦，运输效率高、噪音小，因为机械摩擦的减小所以整体各部件不容易磨损，后续维护量低。并且动子无需连接线缆，运动时不受线缆的约束，灵活性强。
通过磁感应传感器感应动子上的磁栅尺形成脉冲信号，控制单元获取脉冲信号处理后得到当前动子的速度和位置信息，因为相邻两个磁感应传感器之间的间距小于磁栅尺的长度，可以确保无论动子在轨道上的任何地方，都会有传感器检测到动子的位置信息，确保了定位的精确性和全面性。
根据本发明的一些实施例，所述永磁体的数量为五块，五块永磁体采用Halbach永磁体阵列固定在车体底部。
根据本发明的一些实施例，所述磁栅尺包括并列设置的第一磁栅尺和第二磁栅尺，所述第一磁栅尺用于提供动子的位置信息和速度信息，所述第二磁栅尺用于提供动子的编码信息。
根据本发明的一些实施例，所述滚轮底部侧边设置有向下延伸的限位挡板，所述限位挡板与轨道的侧壁相抵以用于滑行时避免车体发生侧移。
根据本发明的一些实施例，还包括固定底座，所述轨道和铁芯皆固定在固定底座上，所述铁芯与固定底座之间设置有缓冲层。
根据本发明的一些实施例，所述缓冲层为尼龙垫。
根据本发明的一些实施例，所述铁芯底部均匀间隔开设有凹槽，所述三相绕组嵌入凹槽内并且通过三相双层叠绕方式缠绕在铁芯上。
根据本发明的一些实施例，所述轨道的侧壁上设置有传感器固定座，所述磁感应传感器安装在传感器固定座上。
根据本发明的一些实施例，所述磁感应传感器为磁敏式传感器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中磁浮传送装置的正视图；
图2为本发明实施例中磁浮传送装置的俯视图；
图3为本发明实施例中磁浮传送装置的斜视图；
图4为图3的局部放大示意图；
图5为本发明实施例中三相绕组的侧视图；
图6为本发明实施例中三相绕组与铁芯的连接原理图；
图7为Halbach永磁体阵列结构示意图。
附图标号
定子100、轨道110、传感器固定座111、三相绕组120、铁芯130、固定底座140、缓冲层150、动子200、车体210、滚轮220、限位挡板221、永磁体230、定位测速单元300、磁感应传感器310、磁栅尺320。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图2和图3，一种磁浮传送装置，包括：定子100、动子200、定位测速单元300和控制单元。
其中，参考3，定子100包括轨道110、带三相绕组120的长方体铁芯130，铁芯130沿轨道110走向分部并且位于轨道110中间位置。为了增加整体的承重能力，在定子100的底部还设置有固定底座140，轨道140和铁芯130皆固定在固定底座140上，铁芯130的形状为长，参考图1，铁芯130与固定底座140之间设置有缓冲层150，以减小对底座的振动冲击，同时铺设缓冲层也有利于对铁芯130的调平，优选的，本实施例中缓冲层150为尼龙垫，也可以采用其他织物垫。
动子200包括车体210、滚轮220和永磁体230，车体210承担运输物品的功能，例如在药品生产线上运输原材料，滚轮220安装在车体210两侧底部的滚轮安装架211上，滚轮车体210通过滚轮220可滑动设置在轨道110上，为了避免运动时发生偏移导致车体偏离轨道，滚轮220底部侧边设置有向下延伸的限位挡板221，限位挡板221与轨道110的侧壁相抵，可以起到横向的限位作用，避免车体滑行时发生侧移。
永磁体230设置在车体210底面中间位置，即铁芯130的正上方，永磁体230与铁芯130之间留有气隙，避免移动时摩擦产生阻力，三相绕组120产生磁场，永磁体230与产生的磁场作用形成牵引力驱动动子200在轨道上滑动。参考图7，本实施例中永磁体230的数量为五块，五块永磁体230采用Halbach永磁体阵列固定在车体210底部，形成一个整周期的磁场，这种永磁块的排布方式，能使得永磁块一侧的磁场增强，另一侧减弱，铁芯磁场与增强侧磁场作用形成牵引力。Halbach永磁体阵列结构能增加磁场的利用率，省掉普通永磁块排布结构下需要的磁极背板，减轻动子的重量。
参考图5，铁芯130是三相绕组120的安装和支撑结构，铁芯130底部均匀间隔开设有凹槽，三相绕组120的线圈嵌入凹槽内并且通过三相双层叠绕方式缠绕在铁芯130上，参考图6，每个线圈有两个直线边，分别嵌入在铁芯130的两个槽内，是绕组的有效部分，也是电磁能量转换的主要部分，U1与U2是A相绕组的始端与尾端，V1与V2是B相绕组的始端与尾端，W1与W2是C相绕组的始端与尾端。
为了实现实时获取动子200所在位置和速度，定位测速单元300包括若干磁感应传感器310和磁栅尺320，磁感应传感器310均匀间隔分布在轨道110一侧且沿轨道110的一端延伸至另一端。为了方便安装，轨道110的侧壁上设置有传感器固定座111，磁感应传感器310安装在传感器固定座111上。磁栅尺320安装在车体210底部的一侧，位于磁感应传感器310的上方。优选的，本实施例中磁感应传感器310为磁敏式传感器，型号可以选用KMS3005，当动子200经过磁敏式传感器时，传感器产生脉冲信号，形成动子200的位置信息。相邻两个磁感应传感器310的安装间距小于磁栅尺320的长度，以确保无论动子200在轨道上的任何地方，都会有传感器检测到动子200的位置信息。
其中，动子200上安装两条磁栅尺，第一磁栅尺用于提供动子的位置信息和速度信息，第二磁栅尺用于提供动子的编码信息，磁感应传感器310检测第一磁栅尺，形成脉冲信号，经过处理之后得到动子的位置和速度，根据第二磁栅尺的信息，能得到动子的编码号。
控制单元包括电源箱和控制器，电源箱连接三相绕组的线圈，控制器通过电源箱控制三相绕组的线圈电流，磁感应传感器310与控制箱电性连接以用于反馈感应信号，控制箱通过接收的感应信号计算出动子的位置和速度信息，结合控制指令控制动子的在轨道上的运行，本实施例中电源箱和控制器采用市面上可以购买到的常规电源组件和控制器组件，本申请不涉及对电源箱和控制器本身结构的改进。
综上所述，本发明实施例通过在车体210上安装永磁体230，带三相绕组120的铁芯130通电后产生磁场，永磁体230与定子产生的磁场作用产生牵引力驱动动子在轨道上滑动，对比常规的机械式传送带极大的减小了机械摩擦，运输效率高、噪音小，因为机械摩擦的减小所以整体各部件不容易磨损，后续维护量低。并且动子无需连接线缆，运动时不受线缆的约束，灵活性强。
并且通过磁感应传感器310感应动子200上的磁栅尺320形成脉冲信号，控制单元获取脉冲信号处理后得到当前动子200的速度和位置信息，因为相邻两个磁感应传感器310之间的间距小于磁栅尺320的长度，可以确保无论动子200在轨道110上的任何地方，都会有传感器检测到动子200的位置信息，确保了定位的精确性和全面性。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种磁浮传送装置，其特征在于，包括：
定子(100),所述定子(100)包括轨道(110)、带三相绕组(120)的铁芯(130)，所述铁芯(130)沿所述轨道(110)走向分部并且位于轨道(110)中间位置；
动子(200),所述动子(200)包括车体(210)、滚轮(220)和永磁体(230)，所述滚轮(220)位于所述车体(210)两侧底部，所述车体(210)通过所述滚轮(220)可滑动设置在所述轨道(110)上，所述永磁体(230)设置在所述车体(210)底面与所述铁芯(130)对应处且与铁芯(130)之间留有气隙；
定位测速单元(300)，所述定位测速单元(300)包括若干磁感应传感器(310)和磁栅尺(320)，所述磁感应传感器(310)均匀间隔分布在所述轨道(110)一侧且沿轨道(110)的一端延伸至另一端，所述磁栅尺(320)安装在所述车体(210)底部与所述磁感应传感器(310)对应处，相邻两个磁感应传感器(310)的安装间距小于磁栅尺(320)的长度；
控制单元，所述控制单元电性连接所述三相绕组的电源端以用于控制三相电流，所述磁感应传感器(310)与所述控制单元电性连接以用于反馈感应信号，所述控制单元通过接收的感应信号计算出动子的位置和速度。
2.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述永磁体(230)的数量为五块，五块永磁体(230)采用Ha l bach永磁体阵列固定在车体(210)底部。
3.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述磁栅尺(320)包括并列设置的第一磁栅尺和第二磁栅尺，所述第一磁栅尺用于提供动子(200)的位置信息和速度信息，所述第二磁栅尺用于提供动子(200)的编码信息。
4.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述滚轮(220)底部侧边设置有向下延伸的限位挡板(221)，所述限位挡板(221)与所述轨道(110)的侧壁相抵以用于滚动时避免车体(210)发生侧移。
5.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：还包括固定底座(140)，所述轨道(110)和所述铁芯(130)皆固定在所述固定底座(140)上，所述铁芯(130)与所述固定底座(140)之间设置有缓冲层(150)。
6.根据权利要求5所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述缓冲层(150)为尼龙垫。
7.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述铁芯(130)底部均匀间隔开设有凹槽，所述三相绕组(120)嵌入所述凹槽内并且通过三相双层叠绕方式缠绕在铁芯(130)上。
8.根据权利要求1所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述轨道(110)的侧壁上设置有传感器固定座(111)，所述磁感应传感器(310)安装在所述传感器固定座(111)上。
9.根据权利要求1或8任一项所述的磁浮传送装置，其特征在于：所述磁感应传感器(310)为磁敏式传感器。
CN202010468810.5A 2020-05-28 2020-05-28 磁浮传送装置 Pending CN111573288A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010468810.5A CN111573288A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 磁浮传送装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010468810.5A CN111573288A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 磁浮传送装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111573288A true CN111573288A (zh) 2020-08-25

Family

ID=72121932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010468810.5A Pending CN111573288A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 磁浮传送装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111573288A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114314012A (zh) * 2022-01-24 2022-04-12 南通科技职业学院 一种机电一体化用的定点运输设备
CN114486303A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 中车长春轨道客车股份有限公司 一种用于磁浮车测速定位***的试验平台
CN117833509A (zh) * 2024-03-06 2024-04-05 果***造(上海)技术股份有限公司 动子模块、磁驱电机***以及纠偏方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114486303A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 中车长春轨道客车股份有限公司 一种用于磁浮车测速定位***的试验平台
CN114486303B (zh) * 2021-12-31 2023-11-21 中车长春轨道客车股份有限公司 一种用于磁浮车测速定位***的试验平台
CN114314012A (zh) * 2022-01-24 2022-04-12 南通科技职业学院 一种机电一体化用的定点运输设备
CN114314012B (zh) * 2022-01-24 2023-12-05 南通科技职业学院 一种机电一体化用的定点运输设备
CN117833509A (zh) * 2024-03-06 2024-04-05 果***造(上海)技术股份有限公司 动子模块、磁驱电机***以及纠偏方法
CN117833509B (zh) * 2024-03-06 2024-06-28 果***造(上海)技术股份有限公司 动子模块、磁驱电机***以及纠偏方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111573288A (zh) 磁浮传送装置
KR100840927B1 (ko) 선형전동기 및 비접촉 급전시스템을 이용한 철도차량시스템
CN101009455B (zh) 长行程大推力永磁式无刷直线直流电动机
KR100875945B1 (ko) 최적 공극제어 선형전동기 및 비접촉 급전시스템을 이용한철도차량시스템
CN110244243B (zh) 一种旋转式永磁电动悬浮、驱动一体化测试装置
CN106926744B (zh) 一种磁悬浮列车
US10208431B1 (en) Permanent magnet maglev using passive, low-frequency electromagnetic stabilization
KR940005452A (ko) 자기부상식의 반송장치
KR101197257B1 (ko) 정지 성능이 향상된 자기부상 이송 시스템
CN105691234A (zh) 一种磁浮列车非接触供电耦合装置及磁浮列车
US20100164306A1 (en) Linear motor
CN212558449U (zh) 磁浮传送装置
KR20120096906A (ko) 리니어 모터
CN219905793U (zh) 输送装置以及生产线
CN114080363B (zh) 具有称重站的电磁输送机
CN212953091U (zh) 防侧滑的磁浮输送装置
KR100985159B1 (ko) 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치
KR101329363B1 (ko) Ｌｓ-ｌｓｍ 기반 자기부상열차의 추진인버터 위상제어를 위한 차량위치 추정장치
CN218464740U (zh) 辅助输送线及混合输送线
KR100769047B1 (ko) 선형전동기
CN110979021A (zh) 一种磁悬浮列车用永磁同步直线电机
TWI238134B (en) Linear motion mechanism via electromagnetic suspension technique
CN211252219U (zh) 一种磁悬浮列车用永磁同步直线电机
Yoshida et al. Proposal of a Novel Transfer Device Using a Linear Motor in Parallel Synchronous Operation
JP2582742Y2 (ja) リニア直流モータ式搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination